CZ305963B6 - Substrate with photocatalytic coating - Google Patents
Substrate with photocatalytic coating Download PDFInfo
- Publication number
- CZ305963B6 CZ305963B6 CZ2003-820A CZ2003820A CZ305963B6 CZ 305963 B6 CZ305963 B6 CZ 305963B6 CZ 2003820 A CZ2003820 A CZ 2003820A CZ 305963 B6 CZ305963 B6 CZ 305963B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- coating
- layer
- refractive index
- glass
- support
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 125
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 105
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title claims abstract description 85
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 32
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 28
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 22
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000005340 laminated glass Substances 0.000 claims description 4
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000475 sunscreen effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052774 Proactinium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 claims 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000009718 spray deposition Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 124
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 14
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 10
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 7
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002353 algacidal effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N calcium;silicon Chemical compound [Ca]=[Si] OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000000803 paradoxical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N zirconium nitride Chemical compound [Zr]#N ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/18—Coatings for keeping optical surfaces clean, e.g. hydrophobic or photo-catalytic films
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
- C03C17/245—Oxides by deposition from the vapour phase
- C03C17/2456—Coating containing TiO2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
- C03C17/3417—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
- C03C17/3429—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
- C03C17/3435—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
- C03C17/3429—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
- C03C17/3441—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising carbon, a carbide or oxycarbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/024—Deposition of sublayers, e.g. to promote adhesion of the coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
- C23C14/083—Oxides of refractory metals or yttrium
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
- G02B1/115—Multilayers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/16—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements having an anti-static effect, e.g. electrically conducting coatings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0006—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/21—Oxides
- C03C2217/212—TiO2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/21—Oxides
- C03C2217/24—Doped oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/70—Properties of coatings
- C03C2217/71—Photocatalytic coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/70—Properties of coatings
- C03C2217/73—Anti-reflective coatings with specific characteristics
- C03C2217/734—Anti-reflective coatings with specific characteristics comprising an alternation of high and low refractive indexes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
- C03C2218/154—Deposition methods from the vapour phase by sputtering
Abstract
Description
Nosič s fotokatalytickým povlakemCarrier with photocatalytic coating
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká obecně transparentních nebo polotransparentních nosičů, zejména ze skla, plastu nebo sklokeramiky, které jsou opatřeny povlakem s fotokatalytickými vlastnostmi, který nosiče činí nešpinivými nebo přesněji samočisticími.The invention relates generally to transparent or semi-transparent supports, in particular of glass, plastic or glass-ceramics, which are provided with a coating with photocatalytic properties which makes the supports non-dirty or, more precisely, self-cleaning.
Důležitá aplikace těchto nosičů se týká skel, která mohou mít velmi rozličná použití, užitkových skel použitých v elektrických přístrojích pro domácnost, skel pro vozidla a skel používaných ve stavebním průmyslu.An important application of these carriers concerns glasses, which can have very different uses, utility glasses used in household electrical appliances, vehicle glasses and glasses used in the construction industry.
Aplikace uvedených skel se rovněž vztahuje na reflexní skla typu zrcadel (zrcadla pro obydlí nebo zpětná zrcátka vozidel) a na parapetová zakalená skla.The application of these glasses also applies to reflective glass of the mirror type (dwelling mirrors or vehicle rear-view mirrors) and to window-sill tinted windows.
Vynález se rovněž podobně týká netransparentních nosičů, jakými jsou keramické nosiče nebo libovolný jiný nosič, který může být zejména použit jako architektonický materiál (kov, dlažba...). Vynález se výhodně vztahuje bez ohledu na povahu nosiče na v podstatě rovné nebo mírně vyklenuté nosiče.The invention also similarly relates to non-transparent supports, such as ceramic supports or any other support which can be used in particular as an architectural material (metal, tiles ...). The invention preferably relates to substantially straight or slightly arched carriers, regardless of the nature of the carrier.
Dosavadní stav technikyPrior art
Fotokatalytické povlaky již byly předmětem studia, zejména fotokatalytické povlaky na bázi oxidu titaničitého v krystalické modifikaci anatas. Jejich schopnost rozkládat špínu organického původu nebo mikroorganismy za přítomnosti ultrafialového záření je velmi zajímavá. Tyto povlaky mají často hydrofilní charakter, což umožňuje odstraňování špíny minerální povahy postřikem vody nebo v případě vnějších skleněných povrchů působením deště.Photocatalytic coatings have already been the subject of study, especially photocatalytic coatings based on titanium dioxide in the crystalline modification of anatase. Their ability to decompose dirt of organic origin or microorganisms in the presence of ultraviolet radiation is very interesting. These coatings are often hydrophilic in nature, which makes it possible to remove dirt of a mineral nature by spraying water or, in the case of external glass surfaces, by the action of rain.
Tento typ povlaku s nešpinivými, baktericidními a algicidními vlastnostmi již byl popsán, zejména v mezinárodním patentovém dokumentu WO 97/10 186, který také popisuje několik způsobů získání takových povlaků.This type of coating with non-soiling, bactericidal and algicidal properties has already been described, in particular in International Patent Document WO 97/10 186, which also describes several methods for obtaining such coatings.
Cílem vynálezu je takto zlepšit techniky nanášení povlaku tohoto typu, zejména pokud jde o jejich zjednodušení. Cílem vynálezu je rovněž zlepšit vzhled tohoto povlaku, zejména zlepšit optické vlastnosti nosiče, který je takovým povlakem opatřen.The object of the invention is thus to improve coating techniques of this type, in particular with regard to their simplification. It is also an object of the invention to improve the appearance of this coating, in particular to improve the optical properties of the carrier provided with such a coating.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Předmětem vynálezu je především způsob nanesení katodovým rozprašováním povlaku s fotokatalytickými vlastnostmi obsahujícího oxid titaničitý alespoň částečně vykrystalizovaný ve formě anatasu na transparentní nebo polotransparentní nosič. Podstata vynálezu spočívá v provedení rozprašování na nosič pod nanášecím tlakem alespoň rovným 2 Pa. Tento nanášecí tlak je výhodně roven nejvýše 6,67 Pa a zejména alespoň 2,67 Pa.In particular, the invention relates to a method for sputtering a coating with photocatalytic properties containing titanium dioxide at least partially crystallized in the form of anatase on a transparent or semi-transparent support. The essence of the invention consists in performing spraying on a carrier under an application pressure of at least equal to 2 Pa. This application pressure is preferably at most 6.67 Pa and in particular at least 2.67 Pa.
Jak je to zřejmé z uvedeného patentového dokumentu WO 97/10 186, lze uvedený typ povlaku skutečně nanášet katodovým rozprašováním. Je to vakuová technika, která zejména umožňuje velmi jemně nastavit tloušťku a stechiometrii nanesených vrstev. Za účelem zvýšení účinnosti nanášení se tato technika rovněž provádí v přítomnosti magnetického pole. Muže jít také o reaktivní techniku: vychází se zde z v podstatě kovového terče, který je v daném případě titan (případně slitina s jiným kovem nebo s křemíkem) a rozprašování se provádí v oxidační atmosféře, která je obecně tvořena směsí Ar/O2. Rozprašování může být také nereaktivní, přičemž se vychází z tak zvaného keramického terče, který je již v oxidované formě titanu (případně slitiny).As can be seen from said patent document WO 97/10 186, said type of coating can indeed be applied by sputtering. It is a vacuum technique which, in particular, makes it possible to very finely adjust the thickness and stoichiometry of the applied layers. In order to increase the deposition efficiency, this technique is also performed in the presence of a magnetic field. It can also be a reactive technique: it is based essentially on a metal target, which in this case is titanium (or an alloy with another metal or silicon), and the sputtering is carried out in an oxidizing atmosphere, which is generally formed by an Ar / O 2 mixture. The sputtering can also be non-reactive, starting from a so-called ceramic target which is already in the oxidized form of titanium (or alloy).
- 1 CZ 305963 B6- 1 CZ 305963 B6
Nicméně vrstvy získané tímto typem nanášecí techniky jsou obecně amorfní, zatímco funkčnost povlaku podle vynálezu je přímo spojena s požadavkem, že povlak musí být významnou měrou krystalický. To je důvodem toho, jak je to ostatně výslovně požadované v uvedeném patentovém dokumentu, že je nezbytné povlak převést do krystalické formy (neboli zvýšit jeho míru krystali5 zace) tím, že se povlak podrobí tepelnému zpracování, například zahříváním na dobu asi 30 minut a několika hodin při teplotě alespoň 400 °C.However, the layers obtained by this type of coating technique are generally amorphous, while the functionality of the coating according to the invention is directly linked to the requirement that the coating must be substantially crystalline. This is why, as is explicitly required in the said patent document, it is necessary to convert the coating to a crystalline form (or to increase its degree of crystallization) by subjecting the coating to heat treatment, for example by heating for about 30 minutes and several hours at a temperature of at least 400 ° C.
V rámci vynálezu bylo prokázáno, že také zvýšený tlak příznivě ovlivňuje krystalizaci povlaku a jeho hustotu a hrubost, které mají významný vliv na fotokatalytické vlastnosti povlaku. V někte10 rých případech může být případně provedeno žíhání povlaku. Pro představu lze uvést, že obecně použité nanášecí tlaky pro oxidy kovů se obvykle pohybují v rozmezí od 0,27 do 1,07 Pa, z čehož plyne, že v rámci vynálezu se používají nanášecí tlaky, které jsou zcela neobvyklé v této oblasti.In the context of the invention, it has been shown that elevated pressure also has a favorable effect on the crystallization of the coating and its density and roughness, which have a significant effect on the photocatalytic properties of the coating. In some cases, annealing of the coating may optionally be performed. By way of illustration, the generally used deposition pressures for metal oxides are generally in the range from 0.27 to 1.07 Pa, which means that deposition pressures which are quite unusual in this field are used in the context of the invention.
V rámci vynálezu bylo rovněž prokázáno, že je možné případně vynechat stupeň zpracování ná15 sledující po nanesení nebo alespoň ho alespoň učinit případným (nebo/a omezit jeho dobu nebo jeho teplotu) tím, že se povlak rozprašuje na teplý nosič a tedy nikoliv na nosič mající okolní teplotu, a sice na nosič mající teplotu alespoň 100 C. Toto zahřívání nosiče v průběhu nanášení může být prováděno alternativně nebo kumulativně s použitím výše uvedeného zvýšeného tlaku.It has also been shown within the scope of the invention that it is possible to omit the post-application treatment step, or at least to make it possible (and / or to limit its time or temperature) by spraying the coating onto a warm carrier and thus not onto a carrier having ambient temperature, namely to a support having a temperature of at least 100 ° C. This heating of the support during application can be performed alternatively or cumulatively using the above-mentioned elevated pressure.
Toto zahřívání má alespoň pět následujících výhod:This heating has at least five of the following advantages:
- energetický zisk dosažený při výrobě,- energy gain achieved during production,
- možnost použití nosičů neschopných snést tepelné zpracování při teplotách 400 nebo 500 °C bez rozkladu,- the possibility of using carriers incapable of withstanding heat treatment at temperatures of 400 or 500 ° C without decomposition,
- v případě, kdy žíhání vyžaduje uložit mezi nosič a fotokatalytický povlak bariérovou vrstvu 25 zabraňující difúzi prvků nosiče (alkalického typu v případě, že se jedná o sklo), je zde možnost použít tenčí bariérovou vrstvu anebo tuto bariérovou vrstvu zcela vypustit, poněvadž uvedené tepelné zpracování podle vynálezu je mnohem méně agresivní než žíhání,- in case the annealing requires to place a barrier layer 25 between the support and the photocatalytic coating preventing the diffusion of the support elements (alkaline type in the case of glass), it is possible to use a thinner barrier layer or to omit this barrier layer completely, the processing according to the invention is much less aggressive than annealing,
- mnohem kratší výrobní cyklus (protože tepelné zpracování nosiče je mnohem kratší a provádí se při výrazně nižší teplotě),- much shorter production cycle (because the heat treatment of the support is much shorter and is carried out at a significantly lower temperature),
- vypuštění skladování „polotovarů“ před žíháním.- omission of storage of "semi-finished products" before annealing.
Nicméně i v tomto případě se dosáhne stupně fotokatalytické účinnosti povlaků, který je zcela identický se stupněm fotokatalytické účinnosti naneseného a potom vyžíhaného povlaku.However, even in this case, a degree of photocatalytic efficiency of the coatings is achieved which is completely identical to the degree of photocatalytic efficiency of the applied and then annealed coating.
Zjištění učiněná v rámci vynálezu nebyla předem očekávatelná vzhledem k tomu, že bylo možné očekávat, že prolongované žíhání je nezbytné pro postupný růst krystalizačních zárodků v matrici amorfního oxidu. Tak tomu nebylo: nanášení za tepla příznivě ovlivňuje nanášení povlaku přímo alespoň částečně vykrystalizovaného.The findings made in the context of the invention were not foreseeable in advance since prolonged annealing could be expected to be necessary for the gradual growth of nuclei in the amorphous oxide matrix. This was not the case: hot application favorably affects the application of the coating directly at least partially crystallized.
Nebylo také očekávatelné, že povlak takto nanesený „za tepla“ bude výhodně krystalizovat ve formě anatasu a nikoliv ve formě rutilu (forma anatasu je mnohem fotokatalytičtější než forma rutilu nebo broockitu oxidu titaničitého).It was also not expected that the coating thus applied "hot" would preferably crystallize in the form of anatase and not in the form of rutile (the anatase form is much more photocatalytic than the rutile or broockite form of titanium dioxide).
Při provádění vynálezu existuje několik různých variant, zejména pokud jde o typ rozprašovacího 45 zařízení, který je k dispozici. Takto lze nosič zahřát před vlastním nanášením povlaku mimo vakuovou komoru. Rovněž lze zahřívat nosič při nanášení v případě, že je nanášecí komora vybavena zahřívacími prostředky. Zahřívání nosiče může být takto provedeno před nebo/a během rozprašování povlaku. Zahřívání může být rovněž postupné v průběhu nanášení a může zasahovat jen část tloušťky naneseného povlaku (například vrchní část).There are several different variants in carrying out the invention, in particular with regard to the type of spray device 45 available. In this way, the support can be heated outside the vacuum chamber before the coating is applied. It is also possible to heat the carrier during application if the application chamber is equipped with heating means. The heating of the carrier can thus be carried out before and / or during the spraying of the coating. The heating may also be gradual during application and may extend only a portion of the thickness of the applied coating (e.g. the top portion).
Výhodně má nosič při nanášení povlaku teplotu mezi 150 a 350 °C, výhodně alespoň 200 °C a zejména mezi 210 a 280 °C. S překvapením je možné takto získat dostatečně krystalický povlak, a to aniž by nosič musel být zahříván na teploty, které se obecně používají při žíhání, což jsou teploty alespoň 400 až 500 °C.Preferably, the carrier has a temperature of between 150 and 350 ° C, preferably at least 200 ° C and in particular between 210 and 280 ° C during the application of the coating. Surprisingly, it is thus possible to obtain a sufficiently crystalline coating without having to heat the support to the temperatures generally used in annealing, which are at least 400 to 500 ° C.
-2CZ 305963 B6-2CZ 305963 B6
Obecně, když je povlak v podstatě na bázi oxidu titaničitého (TiO2) a když se povlak nanáší katodovým rozprašováním („za tepla“ nebo při okolní teplotě), má tento povlak dosti vysoký index lomu, tj. vyšší než 2 nebo až 2,1 nebo až 2,15 nebo 2,2. Obecně se tento index lomu pohybuje mezi 2,15 a 2,35 nebo mezi 2,35 a 2,50 (může být mírně substechiometrický), zejména mezi 2,40 a 2,45. To je dosti specifická charakteristika tohoto typu nanášení, neboť povlaky stejného charakteru nanesené různými technikami, například technikou sol-gel, mají tendenci k mnohem větší poréznosti a k výrazně méně vysokému indexu lomu (nižšímu než 2 a dokonce nižšímu než 1,8 nebo 1,7). Vynález umožňuje získat povlaky katodovým rozprašováním, které mají poréznost nebo/a hrubost (zejména hrubost RMS mezi 2,5 a 10 nm) zesilující jeho fotokatalytické vlastnosti. V důsledku toho může mít povlak index lomu asi 2,15 nebo 2,35, což je index lomu nižší než index lomu, kterého je obvykle dosaženo při katodovém rozprašování, což je zároveň nepřímý důkaz poréznosti povlaku. To je výhoda v optickém smyslu, protože povlak s nižším indexem lomu má při dané tloušťce méně reflexní charakter.In general, when the coating is substantially based on titanium dioxide (TiO 2 ) and when the coating is applied by sputtering ("hot" or at ambient temperature), the coating has a fairly high refractive index, i.e. higher than 2 or up to 2, 1 or up to 2.15 or 2.2. In general, this refractive index is between 2.15 and 2.35 or between 2.35 and 2.50 (it may be slightly substoichiometric), in particular between 2.40 and 2.45. This is a rather specific characteristic of this type of coating, as coatings of the same character applied by different techniques, such as sol-gel, tend to have much higher porosity and significantly less refractive index (less than 2 and even less than 1.8 or 1.7 ). The invention makes it possible to obtain cathodic spray coatings which have a porosity and / or a roughness (in particular an RMS roughness between 2.5 and 10 nm) which enhances its photocatalytic properties. As a result, the coating can have a refractive index of about 2.15 or 2.35, which is a lower refractive index than that usually achieved with sputtering, which is also indirect evidence of the porosity of the coating. This is an advantage in the optical sense, since the coating with a lower refractive index has a less reflective character at a given thickness.
Bylo pozorováno, že krystalografická struktura povlaků je ovlivněna tím, že jsou naneseny za studená a potom vyžíhány nebo že jsou naneseny za tepla. Takto mají povlaky nanesené „za tepla“ nebo/a při zvýšeném tlaku podle vynálezu zcela neočekávatelně střední velikost krystalitů oxidu titaničitého nižší nebo rovnou 50 nm nebo 40 nm nebo 30 nm nebo mezi 20 a 40 nm. Povlaky nanesené standardním způsobem, zejména „za studená“ a následně žíhané, mají spíše velikost krystalitů vyšší, tj. alespoň 30 nm nebo 40 nm a obecně v rozmezí mezi 40 a 50 nm v případě, že se použijí standardní nanášecí tlaky.It has been observed that the crystallographic structure of the coatings is affected by the fact that they are applied cold and then annealed or that they are applied hot. Thus, the coatings applied "hot" and / or at elevated pressure according to the invention unexpectedly have a mean crystallite size of titanium dioxide of less than or equal to 50 nm or 40 nm or 30 nm or between 20 and 40 nm. Coatings applied in a standard manner, especially "cold" and subsequently annealed, tend to have a higher crystallite size, i.e. at least 30 nm or 40 nm and generally between 40 and 50 nm when standard application pressures are used.
Na rozdíl od toho, jestliže se v rámci jedné varianty podle vynálezu povlak nanáší při okolní teplotě ale při zvýšeném tlaku a když se potom provede žíhání povlaku, dosáhne se menší velikosti krystalitů (20 až 40 nm), která je srovnatelná s velikostí krystalitů povlaků nanesených za tepla, ať již při vysokém nebo nízkém tlaku.In contrast, in one variant of the invention, if the coating is applied at ambient temperature but at elevated pressure and then the coating is annealed, a smaller crystallite size (20 to 40 nm) is obtained which is comparable to the crystallite size of the coatings applied. hot, whether at high or low pressure.
Fotokatalytická účinnost povlaků nanesených při okolní teplotě a vysokém tlaku, a potom žíhaných je mnohem lepší než fotokatalytická účinnost povlaků nanesených při okolní teplotě a nízkém tlaku a potom žíhaných. Nicméně je jisté, že nanášecí tlak ovlivňuje kvalitu naneseného povlaku, zejména v případě nanášení „za studená“, a to výrazným způsobem.The photocatalytic efficiency of coatings applied at ambient temperature and high pressure and then annealed is much better than the photocatalytic efficiency of coatings applied at ambient temperature and high pressure and then annealed. However, it is certain that the application pressure affects the quality of the applied coating, especially in the case of "cold" application, in a significant way.
Současné zahřívání při narůstání povlaku způsobuje tvorbu mikrostruktury příznivé pro hrubost nebo/a poréznost, která zase příznivě ovlivňuje fotokatalytické vlastnosti. To je poněkud stejný případ, jako když se použije zvýšený nanášecí tlak (například při nanášení „za studená“ následovaném žíháním).Simultaneous heating as the coating grows causes the formation of a microstructure favorable for roughness and / or porosity, which in turn favorably affects the photocatalytic properties. This is somewhat the same as when increased application pressure is used (for example, when applying "cold" followed by annealing).
Díky způsobu podle vynálezu (nanášení za tepla nebo/a při zvýšeném tlaku) je možné získat povlaky mající hrubost RMS (Root Mean Square) měřenou mikroskopem s rozlišovací schopností v atomové oblasti při provádění měření na stejném povrchu za použití 2 mikrometrových kroků: - alespoň 2 nm, zejména alespoň 2,5 nm, výhodně mezi 2,8 nm a 4,6, v případě nanášení při okolní teplotě a zvýšeném tlaku podle vynálezu (2 až 5 Pa) a následného žíhání,Thanks to the method according to the invention (hot and / or high pressure application) it is possible to obtain coatings having a RMS (Root Mean Square) roughness measured by a microscope with atomic resolution when performing measurements on the same surface using 2 micrometer steps: - at least 2 nm, in particular at least 2.5 nm, preferably between 2.8 nm and 4.6, in the case of application at ambient temperature and elevated pressure according to the invention (2 to 5 Pa) and subsequent annealing,
- alespoň 4 nm, zejména alespoň 5 nm, výhodně mezi 5,5 a 6,0 nm, v případě nanášení za tepla (asi 250 °C) a bez žíhání, ať již při vysokém nebo nízkém tlaku.at least 4 nm, in particular at least 5 nm, preferably between 5.5 and 6.0 nm, in the case of hot application (about 250 ° C) and without annealing, whether at high or low pressure.
Pro srovnání lze uvést, že hrubost povlaků nanešených při okolní teplotě a standardním tlaku (zejména tlaku 0,2 Pa) a potom žíhaných činí v nejlepším případě pouze 2 nm: to dokazuje, že použití zvýšeného tlaku umožňuje dosáhnout překvapivě vysoké hrubosti povlaků nanesených katodovým rozprašováním, což má za následek zlepšení fotokatalytických vlastností povlaku.For comparison, the roughness of coatings applied at ambient temperature and standard pressure (especially 0.2 Pa) and then annealed is at best only 2 nm: this proves that the use of elevated pressure makes it possible to achieve a surprisingly high roughness of sputter coatings. , which results in improved photocatalytic properties of the coating.
Výhodně má povlak geometrickou tloušťku nižší než 150 nm, přičemž zejména má tloušťku mezi 80 a 120 nm nebo mezi 10 a 25 nm. Ukázalo se, že i dokonce velmi tenký povlak může mít postačující fotokatalytické vlastnosti (alespoň pro některé aplikace) a k tomu ještě optickou výhodu spočívající v tom, že povlak je málo reflexní.Preferably, the coating has a geometric thickness of less than 150 nm, in particular having a thickness between 80 and 120 nm or between 10 and 25 nm. It has been shown that even a very thin coating can have sufficient photocatalytic properties (at least for some applications) and, in addition, an optical advantage in that the coating is not very reflective.
-3 CZ 305963 B6-3 CZ 305963 B6
Jak již bylo uvedeno výše, může být katodové rozprašování povlaku reaktivní nebo nereaktivní. V jednom i druhém případě lze dopovat rozprašovací terčík zejména alespoň jedním kovem. Může se jednat o jeden nebo několik kovů zvolených z množiny zahrnující Nb, Ta, Fe, Bi, Co, Ni, Cu, Ru, Ce, Mo a Al.As mentioned above, the sputtering of the coating can be reactive or non-reactive. In both cases, the spray target can be doped in particular with at least one metal. It may be one or more metals selected from the group consisting of Nb, Ta, Fe, Bi, Co, Ni, Cu, Ru, Ce, Mo and Al.
Před provedením nanášení podle vynálezu nebo/a po tomto provedení nanášení podle vynálezu může být proveden jeden nebo provedeno několik stupňů nanesení jiné tenké vrstvy nebo jiných tenkých vrstev, zejména vrstev majících optické, antistatické, antireflexní, hydrofdní nebo ochranné vlastnosti anebo stupeň zvětšující hrubost povlaku s fotokatalytickými vlastnostmi. Bylo takto pozorované, že může být výhodné nanést (alespoň) jednu vrstvu takovým způsobem, aby byla obzvláště hrubá, například pyrolýzou nebo technikou sol-gel a teprve potom nanést fotokatalytický povlak. Fotokatalytický povlak bude mít v tomto případě tendenci „sledovat“ hrubost podkladové vrstvy, v důsledku čehož bude mít i tento fotokatalytický povlak výraznou hrubost, zatímco povlaky nanesené katodovým rozprašováním mají spíše malou hrubost. Takto lze například prvotně vytvořit podkladovou vrstvu (s hrubostí RMS například alespoň 5 nebo 10 nm) typu SIO2, SiOC nebo SiON nanesenou pyrolýzou v plynné fázi (CDV) a na tuto vrstvu potom sekundárně nanést katodovým rozprašováním fotokatalytický povlak.Prior to and / or after this application of the application according to the invention, one or more steps of applying another thin layer or other thin layers, in particular layers having optical, antistatic, antireflective, hydrophilic or protective properties or a degree of increasing the roughness of the coating with photocatalytic properties. It has thus been observed that it may be advantageous to apply (at least) one layer in such a way that it is particularly coarse, for example by pyrolysis or sol-gel technique, and only then to apply a photocatalytic coating. In this case, the photocatalytic coating will tend to "follow" the roughness of the substrate layer, as a result of which this photocatalytic coating will also have a significant roughness, while the cathodic sputter coatings have a rather low roughness. Thus, for example, a substrate layer (with an RMS roughness of at least 5 or 10 nm) of the SIO 2 , SiOC or SiON type applied by gas phase pyrolysis (CDV) can be formed initially and a photocatalytic coating can be applied to this layer by cathodic sputtering.
Vynález tedy zahrnuje jakoukoliv kombinaci mezi nanesením katodovým rozprašování jedné nebo několika vrstev (a tedy alespoň fotokatalytického povlaku) a nanesením podkladové vrstvy nebo vrstev technikou zahrnující tepelný rozklad, zejména pyrolýzu (v kapalné fázi, v plynné fázi nebo v práškové fázi), a techniku sol-gel.Thus, the invention includes any combination between sputtering one or more layers (and thus at least a photocatalytic coating) and applying the substrate or layers by a technique involving thermal decomposition, in particular pyrolysis (liquid phase, gas phase or powder phase), and the sol technique. -gel.
Jak již bylo uvedeno výše, mají povlaky na bázi fotokatalytického oxidu titaničitého zvýšený index lomu. To znamená, že jsou reflexní a že tedy nosiči udělují také reflexní vzhled, což je mnohdy považováno za málo estetické. Kromě toho barva projevující se při odrazu může být sama o sobě i při akceptování lesku nežádoucí. Není vůbec snadné zlepšit tento aspekt odrazu, neboť fotokatalytická funkce předpokládá obligatomí požadavek: fotokatalytický povlak musí být obecně ve styku s vnější atmosférou, aby mohl absorbovat ultrafialové záření a rozkládat vnější špínu. Není tedy možné tento fotokatalytický povlak překrýt vrstvou s nízkým indexem lomu (ledaže by byla velmi tenká nebo/a porézní). Fotokatalytický povlak také musí mít minimální tloušťku nezbytnou k tomu, aby byl dostatečně účinný.As mentioned above, photocatalytic titanium dioxide coatings have an increased refractive index. This means that they are reflective and therefore the carriers also give a reflective appearance, which is often considered to be a little aesthetic. In addition, the color of reflection can be undesirable in itself, even when accepting gloss. It is not at all easy to improve this aspect of reflection, as the photocatalytic function presupposes an obligatory requirement: the photocatalytic coating must generally be in contact with the external atmosphere in order to absorb ultraviolet radiation and decompose external dirt. Thus, it is not possible to cover this photocatalytic coating with a low refractive index layer (unless it is very thin and / or porous). The photocatalytic coating must also have the minimum thickness necessary to be sufficiently effective.
Dalším cíl vynálezu tedy spočíval ve zlepšení reflexního vzhledu nosiče, aniž by přitom došlo k rušení fotokatalytické účinnosti povlaku, a to pokud možno snížením jeho světelné reflexe nebo/a ovlivněni barvy odrazu nosiče tak, aby byla pokud možno neutrální.Thus, another object of the invention was to improve the reflective appearance of the support without disturbing the photocatalytic efficiency of the coating, if possible by reducing its light reflection and / or influencing the reflection color of the support to be as neutral as possible.
Předmětem vynálezu je tedy také transparentní nebo polotransparentní nosič typu skla, sklokeramiky nebo plastu, opatřený na alespoň části jedné z jeho stran povlakem s fotokatalytickými vlastnostmi obsahujícím alespoň částečně vykrystalizovaný oxid titaničitý, zejména vykrystalizovaný ve formě anatasu a získaný způsobem podle předmětného vynálezu, kde povlak mající fotokatalytické vlastnosti má hrubost RMS mezi 2,5 a 4,6 nm. Podle vynálezu je tento fotokatalytický povlak považován za součást seskupení tenkých antireflexních vrstev, přičemž fotokatalytický povlak je poslední vrstvou (tj. vrstvou, která je nejvíce vzdálena od nosiče). Uvedené antireflexní seskupení je tvořeno střídáním vrstev s vysokým a nízkým indexem lomu a je v daném případě ukončeno fotokatalytickou vrstvou s vysokým indexem lomu. Výraz „antireflexní“ je zde použit v rámci zjednodušení: obecně se tento výraz používá v případě, kdy je snaha dosáhnout světelné reflexe nižší než je světelná reflexe, kterou by měl nosič samotný. V rámci vynálezu se však spíše jedná o omezení zvětšení světelné reflexe (nebo/a modifikování nebo zeslabení barvy odrazu) způsobené použitím fotokatalytického povlaku obsahujícího oxid titaničitý.The invention therefore also relates to a transparent or semi-transparent support of the glass, glass-ceramic or plastic type, provided on at least part of one of its sides with a coating with photocatalytic properties comprising at least partially crystallized titanium dioxide, in particular crystallized in the form of anatase and obtained by the process of the present invention photocatalytic properties has an RMS roughness between 2.5 and 4.6 nm. According to the invention, this photocatalytic coating is considered to be part of an array of thin anti-reflective layers, the photocatalytic coating being the last layer (i.e. the layer furthest from the support). Said antireflective array is formed by alternating layers with a high and a low refractive index and is in this case terminated by a photocatalytic layer with a high refractive index. The term "anti-reflective" is used here in the context of simplification: in general, this term is used when the effort to achieve light reflection is lower than the light reflection that the carrier itself would have. However, the invention is more concerned with limiting the increase in light reflection (and / or modifying or attenuating the color of the reflection) caused by the use of a photocatalytic coating containing titanium dioxide.
V rámci vynálezu se pod pojmem „vrstva“ rozumí jediná vrstva nebo několik vrstev uspořádaných na sobě. Jestliže se jedná o několik na sobě uspořádaných vrstev, potom je celková tloušťka tohoto uspořádání rovna součtu tlouštěk jednotlivých vrstev a celkový index lomu je roven průměrné hodnotě množiny indexů lomu jednotlivých vrstev. To se rovněž týká fotokatalytickéhoIn the context of the invention, the term "layer" means a single layer or several layers arranged one on top of the other. If there are several layers arranged one on top of the other, then the total thickness of this arrangement is equal to the sum of the thicknesses of the individual layers and the total refractive index is equal to the average value of the set of refractive indices of the individual layers. This also applies to the photocatalytic
-4CZ 305963 B6 povlaku. Tento fotokatalytický povlak může být sdružen s nějakou jinou vrstvou s vysokým indexem lomu.-4GB 305963 B6 coating. This photocatalytic coating can be combined with some other layer with a high refractive index.
V rámci vynálezu a jak již to bylo uvedeno výše, se pod pojmem „antireflexní“ rozumí funkce, která umožňuje snížit hodnotu světelné reflexe povlečeného nosiče nebo/a zeslabit reflexní barvu zejména s cílem učinit tuto barvu pokud možno co nejbledší, co nejneutrálnější a co nejestetičtější (mluví se v této souvislosti také o „odbarvovacím“ účinku.In the context of the invention and as already mentioned above, the term "anti-reflective" means a function which makes it possible to reduce the light reflection value of the coated support and / or to weaken the reflective color, in particular to make it as dull, neutral as possible and as aesthetic as possible. (there is also talk of a "bleaching" effect in this context.
Jde o dosti volnou a neočekávatelnou adaptaci konvenčních antireflexních sestav. Ve skutečnosti se v těchto sestavách známým způsobem střídají vrstvy s vysokým a nízkým indexem lomu a tyto sestavy jsou ukončeny vrstvami s nízkým indexem lomu (s indexem lomu pokud možno co nejbližším indexu lomu vzduchu, který je roven 1), přičemž tyto sestavy jsou tvořeny vrstvami na bázi například oxidu křemičitého SiO2 nebo fluoridu horečnatého. Nicméně v daném případě je sestava ukončena vrstvou s vysokým indexem lomu, což je dosti paradoxní. Přesto lze vhodnou volbou charakteristik jednotlivých vrstev pomocí takové specifické antireflexní sestavy dosáhnout významného zeslabení reflexního charakteru, který je vlastní oxidu titaničitému s vysokým indexem lomu, a dodat nosiči přijatelnou reflexní barvu (neutrální barvu v bledých odstínech neobsahujících červenou a další teplé barvy, které jsou povazovány za málo estetické, zejména neutrální barvu v šedém, modrém nebo obzvláště zeleném odstínu).It is a fairly loose and unexpected adaptation of conventional anti-reflective assemblies. In fact, high and low refractive index layers alternate in these assemblies in a known manner, and these assemblies are terminated by low refractive index layers (with a refractive index as close as possible to the refractive index of air equal to 1), these assemblies being formed by layers based on, for example, silica SiO 2 or magnesium fluoride. However, in this case, the assembly is terminated by a layer with a high refractive index, which is quite paradoxical. Nevertheless, by appropriate selection of the characteristics of the individual layers, such a specific antireflective assembly can achieve a significant attenuation of the reflective character inherent in titanium dioxide with a high refractive index and give the carrier an acceptable reflective color (neutral color in pale shades without red and other warm colors, which are considered for a little aesthetic, especially a neutral color in gray, blue or especially green).
Výhodně má fotokatalytický povlak index lomu vyšší než 2,30, zejména mezi 2,35 a 2,50 nebo mezi 2,40 a 2,45 (jak již bylo uvedeno výše, lze fotokatalytický povlak nanést takovým způsobem, že má index lomu pouze 2,10 až 2,30). Tento fotokatalytický povlak se výhodně nanáší katodovým rozprašováním. Jeho optická tloušťka se společně s tloušťkami ostatních vrstev sestavy volí tak, aby bylo dosaženo snížení světelné reflexe nosiče. Ukázalo se, že optimální optická tloušťka se výhodně pohybuje okolo λ/2, kde λ je rovna 580 nm. To odpovídá optické tloušťce mezi 250 a 350 nm, zejména mezi 270 a 310 nm; a geometrické tloušťce mezi 80 a 120 nm, zejména mezi 90 a 110 nm. Toto rozmezí geometrické tloušťky se ukázalo být dostatečné také pro dosažení fotokatalytické účinnosti, která je považována za dostatečnou (fotokatalytická účinnost ve skutečnosti závisí na četných parametrech, mezi které patří zejména hrubost povrchu, krystalická morfologie vrstvy a poréznost vrstvy). Rovněž je možné použít vrstvy výrazně tenči, které mají zejména geometrickou tloušťku mezi 10 a 25 nm.Preferably, the photocatalytic coating has a refractive index higher than 2.30, in particular between 2.35 and 2.50 or between 2.40 and 2.45 (as already mentioned above, the photocatalytic coating can be applied in such a way that the refractive index has only 2 , 10 to 2.30). This photocatalytic coating is preferably applied by sputtering. Its optical thickness, together with the thicknesses of the other layers of the assembly, is chosen so as to achieve a reduction in the light reflection of the carrier. It has been found that the optimal optical thickness is preferably around λ / 2, where λ is equal to 580 nm. This corresponds to an optical thickness between 250 and 350 nm, in particular between 270 and 310 nm; and a geometric thickness between 80 and 120 nm, in particular between 90 and 110 nm. This range of geometric thickness has also been shown to be sufficient to achieve a photocatalytic efficiency that is considered sufficient (photocatalytic efficiency actually depends on numerous parameters, including in particular surface roughness, crystalline layer morphology and layer porosity). It is also possible to use significantly thinner layers, which in particular have a geometric thickness of between 10 and 25 nm.
Podle toho, zdaje fotokatalytický povlak nanesen katodovým rozprašováním „za tepla“ nebo při okolní teplotě a potom žíhán, obsahuje krystality různé velikosti, jak to již bylo uvedeno výše (obecně krystality menší než 30 nm při nanášení „za tepla“ a krystality veliké asi 30 až 50 nm nebo více při nanášení při okolní teplotě a za standardního tlaku).Depending on whether the photocatalytic coating is applied by "hot" cathodic spraying or at ambient temperature and then annealed, it contains crystallites of various sizes, as mentioned above (generally crystallites less than 30 nm in "hot" deposition and crystallites of about 30 nm). up to 50 nm or more when applied at ambient temperature and standard pressure).
Antireflexní sestava podle vynálezu ve svém nejjednodušším provedení obsahuje tři vrstvy a je postupně tvořena vrstvou s vysokým indexem lomu, vrstvou s nízkým indexem lomu a potom fotokatalytickým povlakem s vysokým indexem lomu.The anti-reflective assembly according to the invention, in its simplest embodiment, comprises three layers and is successively formed by a high refractive index layer, a low refractive index layer and then a high refractive index photocatalytic coating.
Vrstva nebo vrstvy této sestavy s vysokým indexem lomu kromě fotokatalytického povlaku mají obecně index lomu alespoň rovný 1,9, zejména mezi 1,9 a 2,3 nebo mezi 1,9 a 2,2. Může se jednat o oxid zinečnatý, oxid cínu, oxid zirkoničitý nebo nitrid hliníku nebo nitrid křemíku. Může se také jednat o směs alespoň dvou z těchto sloučenin.The layer or layers of this high refractive index assembly in addition to the photocatalytic coating generally have a refractive index of at least 1.9, in particular between 1.9 and 2.3 or between 1.9 and 2.2. These can be zinc oxide, tin oxide, zirconia or aluminum nitride or silicon nitride. It can also be a mixture of at least two of these compounds.
Optickou tloušťku těchto vrstev s vysokým indexem lomu je třeba zvolit vhodným způsobem. Jejich výhodná optická tloušťka se výhodně pohybuje okolo λ/10 při λ rovném 580 nm. To odpovídá optické tloušťce mezi 48 a 68 nm, zejména mezi 53 a 63 nm, a geometrické tloušťce mezi 20 a 40 nm, zejména mezi 25 a 35 nm. Rovněž je možné zvolit menší tloušťku, zejména tloušťku mezi 20 a 48 nm.The optical thickness of these high refractive index layers must be chosen in a suitable manner. Their preferred optical thickness is preferably around λ / 10 at λ equal to 580 nm. This corresponds to an optical thickness between 48 and 68 nm, in particular between 53 and 63 nm, and a geometric thickness between 20 and 40 nm, in particular between 25 and 35 nm. It is also possible to choose a smaller thickness, in particular a thickness between 20 and 48 nm.
Vrstva nebo vrstvy s nízkým indexem lomu mají obecně index lomu mezi 1,4 a 1,75, zejména mezi 1,45 a 1,65. Tyto vrstvy mohou být například tvořeny oxidem křemičitým, oxidem hlinitýmThe layer or layers with a low refractive index generally have a refractive index between 1.4 and 1.75, in particular between 1.45 and 1.65. These layers can be formed, for example, by silica, alumina
-5CZ 305963 B6 nebo směsí těchto dvou oxidů. Rovněž optickou tloušťku těchto vrstev s nízkým indexem lomu je třeba vhodně zvolit: jejich optimální optická tloušťka se výhodně pohybuje okolo λ/20 při λ rovné 580 nm. To odpovídá optické tloušťce mezi 20 a 79 nm, zejména mezi 19 a 39 nm, obzvláště mezi 25 a 35 nm, a geometrické tloušťce mezi 12 a 50 nm, zejména mezi 15 a 30 nm, například mezi 20 a 28 nm.-5GB 305963 B6 or mixtures of these two oxides. Also the optical thickness of these layers with a low refractive index must be chosen appropriately: their optimal optical thickness is preferably around λ / 20 at λ equal to 580 nm. This corresponds to an optical thickness between 20 and 79 nm, in particular between 19 and 39 nm, in particular between 25 and 35 nm, and a geometric thickness between 12 and 50 nm, in particular between 15 and 30 nm, for example between 20 and 28 nm.
V rámci další varianty lze ve výše uvedené třívrstvé sestavě nahradit sekvenci vrstva s vysokým indexem lomu/vrstva s nízkým indexem lomu vrstvou s „mezilehlým“ indexem lomu, tj. výhodně s indexem lomu vyšším než 1,65 a nižším než 1,9. Výhodným rozmezím indexu lomu je rozmezí mezi 1,75 a 1,85. Tato vrstva může být na bázi oxynitridu křemíku nebo/a hliníku. Tato vrstva může být rovněž na bázi směsi oxidu s nízkým indexem lomu, jakým je například oxid křemičitý, a alespoň jednoho oxidu s vyšším indexem lomu, jakým je například oxid ciničitý, oxid zinečnatý, oxid zirkoničitý a oxid titaničitý (vzájemný poměr mezi jednotlivými oxidy umožňuje regulovat index lomu vrstvy).In another variant, in the above three-layer assembly, the high refractive index layer / low refractive index layer sequence can be replaced by a layer with an "intermediate" refractive index, i.e. preferably with a refractive index higher than 1.65 and lower than 1.9. The preferred range of refractive index is between 1.75 and 1.85. This layer can be based on silicon oxynitride and / or aluminum. This layer may also be based on a mixture of a low refractive index oxide, such as silica, and at least one higher refractive index oxide, such as tin dioxide, zinc oxide, zirconia and titanium dioxide (the ratio between the individual oxides allows regulate the refractive index of the layer).
Tuto vrstvu s mezilehlým indexem lomu lze rovněž použít jako náhradu první sekvence vrstva s vysokým indexem lomu/vrstva s nízkým indexem lomu sestavy neobsahující jen tří vrstvy, nýbrž například pět nebo sedm vrstev.This intermediate refractive index layer can also be used as a replacement for the first high refractive index / low refractive index layer sequence of an assembly containing not only three layers but, for example, five or seven layers.
Volbu optické tloušťky této vrstvy s mezilehlým indexem lomu je třeba zvolit vhodným způsobem. Optimální optická tloušťka se pohybuje okolo λ/4 při λ blízké 580 nm. To odpovídá optické tloušťce mezi 120 a 150 nm, zejména mezi 125 a 135 nm, a geometrické tloušťce mezi 65 a 80 nm, zejména mezi 68 a 76 nm.The choice of the optical thickness of this layer with an intermediate refractive index must be chosen in a suitable manner. The optimal optical thickness is around λ / 4 at λ close to 580 nm. This corresponds to an optical thickness between 120 and 150 nm, in particular between 125 and 135 nm, and a geometric thickness between 65 and 80 nm, in particular between 68 and 76 nm.
Jak již to bylo uvedeno výše, berou tyto různé volby optických tlouštěk v úvahu celkový reflexní vzhled nosiče: je zde nejen snaha snížit hodnotu světelného odrazu (reflexe) RL, nýbrž také snaha udělit nosiči odstín, který je v současné době považován za estetický (což znamená spíše studené barvy než žlutou nebo červenou barvu) a který je pokud možno co nejméně intenzivní. Je tedy třeba nalézt nejlepší kompromis k dosažení toho, aby celkový reflexní vzhled nosiče byl co nejlepší. V závislosti na použití nosiče může být výhodné spíše snížení hodnoty nebo spíše volba specifického reflexního zbarvení (například kvantifikovaného hodnotami a* a b* kolorimetrického systému L, a*, b* nebo hodnotou dominantní vlnové délky přidružené k barevné čistotě).As mentioned above, these different choices of optical thicknesses take into account the overall reflective appearance of the carrier: there is not only an effort to reduce the value of light reflection (reflection) R L , but also an effort to give the carrier a shade that is currently considered aesthetic ( which means cool colors rather than yellow or red) and which is as intense as possible. It is therefore necessary to find the best compromise to achieve the best possible overall reflective appearance of the carrier. Depending on the use of the support, it may be advantageous to reduce the value or rather to select a specific reflective color (e.g. quantified by the values a * and b * of the colorimetric system L, a *, b * or the value of the dominant wavelength associated with color purity).
Výhodně může být soubor vrstev antireflexní sestavy nanešen postupně po vrstvách katodovým rozprašováním na jedné a téže výrobní lince.Advantageously, the set of layers of the anti-reflective assembly can be applied in layers by cathodic spraying on one and the same production line.
V rámci případné varianty vynálezu může být mezi nosič a antireflexní sestavu vložena bariérová vrstva zabraňující difúzi složek z nosiče. Jedná se zejména o alkálie v případě, že nosičem je sklo. Tato bariérová vrstva může být například na bázi oxidu (nebo oxykarbidu) křemíku; oxid křemičitý může být nanesen katodovým rozprašováním, zatímco oxykarbid křemíku SiOC může být nanesen o sobě známým způsobem spočívajícím v pyrolýze v plynné fázi (CVD). Tato bariérová vrstva může mít výhodně tloušťku alespoň 50 nm, například v rozmezí mezi 80 a 200 nm. Zvolena z tohoto typu materiálu s relativně nízkým indexem lomu (blízkým 1,45 až 1,55) je tato vrstva obecně v optickém smyslu „neutrální“. Oxid křemičitý může obsahovat minoritní prvky, které jsou zvoleny, zejména z množiny zahrnující AI, C a N.In an optional variant of the invention, a barrier layer may be inserted between the support and the anti-reflective assembly to prevent diffusion of components from the support. These are especially alkalis when the support is glass. This barrier layer can be, for example, based on silicon oxide (or oxycarbide); silica can be deposited by sputtering, while silicon oxycarbide SiOC can be deposited in a manner known per se by gas phase pyrolysis (CVD). This barrier layer may advantageously have a thickness of at least 50 nm, for example in the range between 80 and 200 nm. Selected from this type of material with a relatively low refractive index (close to 1.45 to 1.55), this layer is generally "neutral" in the optical sense. The silica may contain minor elements which are selected, in particular from the group consisting of Al, C and N.
Předmětem vynálezu je rovněž sklo, zejména jednoduché sklo (tuhý nosič), vrstvené sklo, vícečlenné sklo typu dvojitého skla, které obsahuje alespoň jeden nosič povlečený výše uvedeným způsobem.The invention also relates to glass, in particular single glass (rigid carrier), laminated glass, multi-pane glass of the double glass type, which comprises at least one carrier coated in the manner described above.
Uvedené sklo má výhodně díky antireflexnímu účinku podle vynálezu světelnou reflexi RL, která zůstává nejvýše rovna 20 %, zejména nejvýše rovna 18 %. Výhodně má tato světelná reflexe příjemný modrý nebo zelený odstín s negativními hodnotami a* a b* v kolorimetrickém systému (L,a*,b*) a zejména nižšími než 3 nebo 2,5 v absolutních hodnotách. Uvedený odstín má takto bledé, oku příjemné a málo intenzivní zbarvení.Said glass preferably has, due to the anti-reflective effect according to the invention, a light reflection R L which remains at most equal to 20%, in particular at most equal to 18%. Preferably, this light reflection has a pleasant blue or green hue with negative values of a * and b * in the colorimetric system (L, a *, b *) and in particular lower than 3 or 2.5 in absolute values. This shade has such a pale, pleasing to the eye and low-intensity coloration.
-6CZ 305963 B6-6GB 305963 B6
Uvedené sklo může obsahovat také jeden nebo několik dalších funkčních povlaků (nanesených katodovým rozprašováním nebo parolýzou nebo technikou sol-gel), a to buď na téže straně nosiče, na které je nanesen fotokatalytický povlak, nebo na druhé straně nosiče, nebo na straně druhého nosiče spojené s prvním nosičem (dvojité sklo nebo vrstvené sklo). Rovněž je možné mít dvojité sklo typu sklo/plynová mezera/sklo s fotokatalytickým povlakem na vnějších stranách skel a se sestavou jedné nebo dvou stříbrných vrstev na vnitřních stranách skel (přivrácených k plynové mezeře). Stejný typ konfigurace se vztahuje k vrstvenému sklu.Said glass may also contain one or more other functional coatings (applied by sputtering or parolysis or sol-gel technique), either on the same side of the support on which the photocatalytic coating is applied, or on the other side of the support, or on the side of the second support. associated with the first support (double glazing or laminated glass). It is also possible to have a double glass / gas gap / glass with a photocatalytic coating on the outer sides of the glasses and with an assembly of one or two silver layers on the inner sides of the glasses (facing the gas gap). The same type of configuration applies to laminated glass.
Dalším funkčním povlakem nebo dalšími funkčními povlaky mohou být zejména nešpinivý povlak, protisluneční povlak, nízkoemisní povlak, vyhřívající povlak, hydrofobní povlak, hydrofilní povlak, antireflexní povlak antistatický povlak a další fotokatalytický povlak. Lze uvést zejména protisluneční nebo nízkoemisní sestavy s jednou nebo několika stříbrnými vrstvami nebo niklo/chromovými vrstvami nebo s vrstvami nitridu titanu nebo zirkonia. V případě vrstev na bázi kovového nitridu lze použít techniku CVD.The further functional coating or other functional coatings may be, in particular, a non-soiling coating, a sunscreen coating, a low-emission coating, a heating coating, a hydrophobic coating, a hydrophilic coating, an anti-reflective coating, an antistatic coating and another photocatalytic coating. Mention may be made, in particular, of sunscreen or low-emission assemblies with one or more silver or nickel / chromium layers or with titanium or zirconium nitride layers. In the case of metal nitride-based layers, the CVD technique can be used.
V následující části popisu bude vynález blíže popsán pomocí příkladů jeho konkrétního provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků a obsahem popisné části.In the following part of the description, the invention will be described in more detail by means of examples of its specific embodiment, these examples being of an illustrative nature only and in no way limiting the scope of the invention, which is clearly defined by the definitions and claims.
Příklad 1 a srovnávací příklad 1 se týkají nanášení za tepla fotokatalytických vrstev oxidu titaničitého katodovým rozprašováním.Example 1 and Comparative Example 1 relate to the hot deposition of photocatalytic titanium dioxide layers by sputtering.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Příklad 1Example 1
Na křemičitosodnovápenaté sklo o tloušťce 4 mm se nanese první vrstva SiOC technikou CVD v tloušťce 80 nm, potom druhá vrstva fotokatalytického oxidu titaničitého v tloušťce 90 nm (vrstva SiOC může být rovněž nahrazena vrstvou SiO2:Al získanou reaktivním katodovým rozprašováním z křemíkového terčíku dopovaného Al).A first layer of SiOC by 80D thickness is applied to a 4 mm thick silicon calcium glass, then a second layer of 90 nm thick photocatalytic titanium dioxide (the SiOC layer can also be replaced by a SiO 2 : Al layer obtained by reactive sputtering from an Al doped silicon target). ).
Vrstva oxidu titaničitého byla nanešena katodovým naprašováním v magnetickém poli. Jedná se o reaktivní rozprašování titanového terčíku v přítomnosti kyslíku. Sklo je předehřáto na teplotu asi 220 až 250 °C. Tato teplota se udržuje konstantní v průběhu naprašování vrstvy pomocí ohřívacího zařízení umístěného vedle terčíku.The titanium dioxide layer was deposited by sputtering in a magnetic field. It is a reactive sputtering of a titanium target in the presence of oxygen. The glass is preheated to a temperature of about 220 to 250 ° C. This temperature is kept constant during the sputtering of the layer by means of a heating device located next to the target.
Získaná vrstva oxidu titaničitého má index lomu 2,44. Je vykrystalizována ve formě anatasu (může také obsahovat amorfní zóny) se střední velikostí krystalitů menší než 25 nm.The titanium dioxide layer obtained has a refractive index of 2.44. It is crystallized in the form of anatase (it may also contain amorphous zones) with a mean crystallite size of less than 25 nm.
Její fotokatalytická účinnost byla kvantifikována pomocí testu používajícího kyselinu palmitovou; při tomto testu se na fotokatalytický povrch nanese kyselina palmitová v dané tloušťce a fotokatalytický povrch se exponuje ultrafialovým zářením, jehož vlnová délka leží okolo 365 nm, v povrchové intenzitě asi 50 W/m2 v průběhu celé doby trvání testu, načež se stanoví rychlost zmizení kyseliny palmitové podle následujícího vztahu:Its photocatalytic activity was quantified by a palmitic acid test; in this test, palmitic acid of a given thickness is applied to the photocatalytic surface and the photocatalytic surface is exposed to ultraviolet radiation at a wavelength of about 365 nm at a surface intensity of about 50 W / m 2 throughout the test, after which the disappearance rate is determined. palmitic acid according to the following relationship:
V(nm.h ') = [tloušťka kyseliny palmitové (nm)] /[2 x tl/2 zmizení (h)].V (nm.h ') = [palmitic acid thickness (nm)] / [2 xt 1/2 disappearance (h)].
Pro vrstvu podle vynálezu se výpočtem stanoví fotokatalytická účinnost alespoň rovna 10 nm.h ', zejména katalytická účinnost mezi 20 a 100 nm.h“1, a to v závislosti na volbě tlakových a teplotních parametrů nanášení.For the layer according to the invention, the photocatalytic efficiency is determined by calculation to be at least 10 nm.h -1, in particular the catalytic efficiency between 20 and 100 nm.h -1 , depending on the choice of the pressure and temperature parameters of the deposition.
Takto dvěma vrstvami ovrstvené sklo má podle iluminanty D6í světelnou reflexi rovnou 23 % a reflexní hodnoty a* a b* podle kolorimetrického systému (L,a*,b*) rovné asi 17, respektive 28. Depending on the illuminant D 6, the glass coated in this way has a light reflection of 23% and a reflection value of a * and b * of about 17 and 28, respectively, according to the colorimetric system (L, a *, b *).
-7CZ 305963 B6-7CZ 305963 B6
Fotokatalytická účinnost uvedeného povlaku je tedy uspokojivá, avšak její optický vzhled má ještě čistě reflexní charakter a příliš intenzivní reflexní zbarvení.The photocatalytic efficiency of said coating is thus satisfactory, but its optical appearance is still purely reflective in nature and too intensely reflective in color.
Je třeba uvést, že je možné zvýšit fotokatalytickou účinnost povlaku tím, že se po nanesení povlaku tento povlak podrobí konvenčnímu žíhání (po dobu jedné nebo několika hodin při teplotě alespoň rovné 400 °C).It should be noted that it is possible to increase the photocatalytic efficiency of the coating by subjecting the coating to conventional annealing (for one or several hours at a temperature of at least 400 ° C) after application of the coating.
Srovnávací příklad 1Comparative Example 1
Opakuje se postup podle příkladu 1, ale tentokrát se vrstva oxidu titaničitého nanese na neohřívaný nosič a potom se zpracuje několikahodinovým žíháním při teplotě 500 až 550 °C. Kromě toho má podkladová vrstva oxidu křemičitého tloušťku pouze až 100 nm. Morfologie vrstvy je poněkud odlišná a obsahuje krystality s velikostí spíše větší než 30 nm.The procedure of Example 1 was repeated, but this time the titanium dioxide layer was applied to an unheated support and then treated by annealing at 500-550 ° C for several hours. In addition, the silica support layer is only up to 100 nm thick. The morphology of the layer is somewhat different and contains crystallites with a size rather larger than 30 nm.
Fotokatalytická účinnost povlaku je stejná jako fotokatalytická účinnost vrstvy z příkladu 1 bez žíhání, avšak je nižší, jestliže se zvolí menší tloušťka podkladové vrstvy oxidu křemičitého.The photocatalytic efficiency of the coating is the same as the photocatalytic efficiency of the layer of Example 1 without annealing, but is lower if a smaller thickness of the silica support layer is chosen.
Tato skutečnost tedy potvrzuje to, že nanášení za tepla podle vynálezu umožňující „ušetřit“ následnou mnohdy dlouhou žíhací operaci se neděje na úkor fotokatalytické účinnosti povlaku. To rovněž potvrzuje druhotnou výhodu dosaženou vynálezem: při nanášení za tepla a za vyloučení následného žíhání je možné při dosažení stejné katalytické účinnosti použít tenčí bariérovou vrstvu (čímž se zkrátí doba výroby a sníží náklady spojené s výrobou uvedeného produktu).This fact thus confirms that the hot coating according to the invention, which makes it possible to "save" the subsequent often long annealing operation, is not at the expense of the photocatalytic efficiency of the coating. This also confirms the secondary advantage achieved by the invention: when applied by heat and eliminating subsequent annealing, a thinner barrier layer can be used while achieving the same catalytic efficiency (thus shortening the production time and reducing the costs associated with the production of said product).
Příklad 2 a následující příklady se týkají zabudování fotokatalytické vrstvy oxidu titaničitého s vysokým indexem lomu, zejména nanesené katodovým rozprašováním, do antireflexní sestavy za účelem zlepšení optických vlastností.Example 2 and the following examples relate to the incorporation of a photocatalytic layer of titanium dioxide with a high refractive index, in particular applied by sputtering, into an antireflection assembly in order to improve the optical properties.
Příklad 2 (realizace)Example 2 (implementation)
Na křemičitosodnovápenaté sklo o tloušťce 4 mm se nanese sestava následujících vrstev:A set of the following layers is applied to 4 mm thick silicate calcium glass:
sklo/ Si3N4 (1)/ SiO(2)/ TiO(3) nm 22 nm 104 nm (geometrická tloušťka).glass / Si 3 N 4 (1) / SiO (2) / TiO (3) nm 22 nm 104 nm (geometric thickness).
Vrstva (1) Si3N4 se nanese reaktivním katodovým rozprašováním v přítomnosti dusíku z křemíkového terčíku dopovaného Al.Layer (1) Si 3 N 4 is deposited by reactive cathodic sputtering in the presence of nitrogen from an Al-doped silicon target.
Vrstva (2) SiO2 se nanese reaktivním katodovým rozprašováním v přítomnosti kyslíku z křemíkového terčíku dopovaného Al. The SiO 2 layer (2) is deposited by reactive cathodic sputtering in the presence of oxygen from an Al-doped silicon target.
Vrstva (3) TiO2 je fotokatalytická a byla nanesena za tepla způsobem popsaným v příkladu 1.Layer (3) TiO 2 is photocatalytic and was applied hot as described in Example 1.
Mezi sklo a vrstvu Si3N4 je možné případně vložit vrstvu oxidu křemičitého o tloušťce asi 100 nm získanou stejným způsobem jako výše popsaná vrstva (2) oxidu křemičitého. Tato vrstva nemá téměř žádný vliv na optické vlastnosti nosiče a může sloužit jako bariérová vrstva brán přechodů alkálií ze skla. Tato vrstva je případná tím spíše, že vrstvy antireflexního povlaku pod fotokatalytickou vrstvou, tj. vrstvy (1) a (2), samy o sobě představují zcela dostatečné bariérové vrstvy kromě jejich optických vlastností; tyto dvě vrstvy tvoří již lOOnm bariéru pro složky schopné difundovat ze skla.Between the glass and the Si 3 N 4 layer, it is optionally possible to insert a layer of silica with a thickness of about 100 nm obtained in the same way as the silica layer (2) described above. This layer has almost no effect on the optical properties of the support and can serve as a barrier layer for alkali transition from glass. This layer is all the more possible because the layers of the anti-reflective coating below the photocatalytic layer, i.e. layers (1) and (2), themselves constitute quite sufficient barrier layers in addition to their optical properties; these two layers already form a 100nm barrier for components capable of diffusing from the glass.
Fotokatalytická účinnost vrstvy (3) činí 80 nm.h '.The photocatalytic efficiency of layer (3) is 80 nm.h '.
-8CZ 305963 B6-8CZ 305963 B6
Alternativně je možné použít vrstvu TiO2 nanesenou za studená a potom žíhanou způsobem popsaným ve srovnávacím příkladu 1.Alternatively, it is possible to use a TiO 2 layer applied cold and then annealed in the manner described in Comparative Example 1.
Na reflexní straně vrstev je dosaženo pro takovou sestavu následujícího výsledku:On the reflective side of the layers, the following result is achieved for such an assembly:
Rl (podle iluminanty D6s): 17,3 %, a* (Rl) = -2, b*(RL) = -2,8,R 1 (according to illuminant D 6 s): 17.3%, a * (R 1) = -2, b * (R L ) = -2.8,
Xd (nm) = 494 nm (dominantní vlnová délka světelné reflexe).Xd (nm) = 494 nm (dominant wavelength of light reflection).
pe (%) = 2,5 % (čistota reflexní barvy).pe (%) = 2.5% (purity of reflective paint).
Je patrné, že vzhledem k příkladu 1 se zde při nižší hodnotě RL získá spíše bledší modrozelená reflexní barva. Celkově má tedy sklo estetický výrazně zlepšený vzhled.It can be seen that with respect to Example 1, a lower pale blue-green reflective color is obtained here at a lower R L value. Overall, the glass has a significantly improved aesthetic appearance.
Příklad 3Example 3
Tento příklad je velmi blízký příkladu 2, přičemž jediná změna spočívá v málo změněné tloušťce vrstvy TiO2. V tomto případě jde o sestavu:This example is very close to Example 2, the only change being the slightly changed thickness of the TiO 2 layer. In this case it is a report:
sklo/ Si3N4 (1)/ SíO2 <2)/ TiO(3) nm 22 nm 99 nm (geometrická tloušťka).glass / Si 3 N 4 (1) / SiO 2 <2) / TiO (3) nm 22 nm 99 nm (geometric thickness).
Získá se následující výsledek světelné reflexe (se stejnými významy uvedených veličin):The following result of the light reflection is obtained (with the same meanings of the stated quantities):
Rl= 17,9%, a* = -0,8, b* = 0,7,R1 = 17.9%, a * = -0.8, b * = 0.7,
Xd(nm) = 494 nm, pe (%) = 0,8 %.Λ d (nm) = 494 nm, pe (%) = 0.8%.
Je zde tedy dosaženo poněkud odlišného kompromisu při mírně vyšší hodnotě Rl a nižších absolutních hodnotách a* a b* .There is thus achieved a slightly different compromise at a slightly higher value of R l and lower absolute values of a * and b *.
Příklad 4 (modelizace)Example 4 (modeling)
Tento příklad je velmi blízký příklad 2 s jedinou změnou týkající se změny tloušťky první vrstvy Si3N4:This example is very close to Example 2 with the only change concerning the change in the thickness of the first Si 3 N 4 layer:
sklo/ Si3N4 (l)/ SíO2 (2)/ TiO(3) nm 22 nm 104 nm (geometrická tloušťka).glass / Si 3 N 4 (1) / SiO 2 (2) / TiO (3) nm 22 nm 104 nm (geometric thickness).
Získá se následující výsledek světelné reflexe (se stejnými významy uvedených veličin):The following result of the light reflection is obtained (with the same meanings of the stated quantities):
Rl= 15,8%, a* =0, b* =-9,R1 = 15.8%, a * = 0, b * = -9,
Xd(nm) = 475nm, pe (%) =4,9. Λ d (nm) = 475 nm, pe (%) = 4.9.
V tomto případě je výrazně snížena hodnota Rl, přičemž reflexní barva změnila odstín.In this case, the value of R1 is significantly reduced, and the reflective color has changed hue.
-9CZ 305963 B6-9CZ 305963 B6
Příklad 5 (modelizace/srovnávací)Example 5 (modeling / comparative)
V tomto případě jsou oproti příkladu 2 změněny všechny tloušťky vrstev. Jde o sestavu: sklo/ Si3N4 (l)/ SíO2 (2)/ TiO(3) nm 30 nm 75 nm (geometrická tloušťka).In this case, compared to Example 2, all layer thicknesses are changed. It is an assembly: glass / Si 3 N 4 (l) / SiO 2 (2) / TiO (3) nm 30 nm 75 nm (geometric thickness).
Získá se následující výsledek světelné reflexe (se stejnými významy uvedených veličin):The following result of the light reflection is obtained (with the same meanings of the stated quantities):
Jestliže má nosič uspokojivou reflexní barvu, má zase naproti tomu hodnotu RL výrazně vyšší než 20 %, což je hodnota příliš vysoká; změněné tloušťky tedy nejsou optimální.In contrast, if the support has a satisfactory reflective color, it has an R L value significantly higher than 20%, which is too high; therefore, the changed thicknesses are not optimal.
Příklad 6 (modelizace/srovnávací)Example 6 (modeling / comparative)
V tomto příkladu se tloušťky vrstev ještě více liší od tlouštěk stanovených vynálezem, přičemž se zde jedná o následující sestavu:In this example, the layer thicknesses differ even more from the thicknesses determined by the invention, and are the following:
sklo/ Si3N4 (l)/ SíO2 <2)/ TiO(3) nm 20 nm 60 nm (geometrická tloušťka).glass / Si 3 N 4 (l) / SiO 2 <2) / TiO (3) nm 20 nm 60 nm (geometric thickness).
Získá se následující výsledek světelné reflexe (se stejnými významy uvedených veličin):The following result of the light reflection is obtained (with the same meanings of the stated quantities):
V tomto případě je hodnota Rl příliš vysoká a i reflexní barva je málo žádoucí a příliš intenzivní.In this case, the value of R1 is too high and even the reflective color is not very desirable and too intense.
Vzhled nosiče tedy není uspokojivý.The appearance of the carrier is therefore not satisfactory.
Příklad 7 (realizace)Example 7 (implementation)
Tentokrát jde o následující sestavu:This time it is the following set:
sklo/ SnO2 (1)/ SiO2(2)/ Ti02(3) nm 27 nm 105 nm (geometrické tloušťky).glass / SnO 2 (1) / SiO 2 (2) / TiO 2 (3) nm 27 nm 105 nm (geometric thicknesses).
V tomto případě byla vrstva Si3N4 nahrazena vrstvou SnO2 nanesenou reaktivním katodovým rozprašováním v přítomnosti kyslíku z cínového terčíku.In this case, the Si 3 N 4 layer was replaced by a SnO 2 layer deposited by reactive cathodic sputtering in the presence of oxygen from a tin target.
Získá se následující výsledek světelné reflexe (se stejnými významy uvedených veličin):The following result of the light reflection is obtained (with the same meanings of the stated quantities):
-10CZ 305963 B6-10GB 305963 B6
Reflexní vzhled nosiče je blízký reflexnímu vzhledu nosiče dosaženého v příkladu 2.The reflective appearance of the support is close to the reflective appearance of the support obtained in Example 2.
Příklad 8 (model izace)Example 8 (isation model)
V tomto případě se dvě první vrstvy nahradí jedinou vrstvou oxynitridu křemičitého SiON mající index lomu 1,84. Jde tedy o sestavu:In this case, the first two layers are replaced by a single layer of silicon oxynitride SiON having a refractive index of 1.84. It is therefore a report:
sklo/ SiON/ TiO2 nm 101 nm (geometrické tloušťky).glass / SiON / TiO 2 nm 101 nm (geometric thickness).
Získá se následující výsledek světelné reflexe (se stejnými významy uvedených veličin):The following result of the light reflection is obtained (with the same meanings of the stated quantities):
Reflexní vzhled nosiče je tedy uspokojivý.The reflective appearance of the carrier is therefore satisfactory.
Příklad 9 (modelizace)Example 9 (modeling)
V tomto případě se opakuje příklad 8 stím rozdílem, že index lomu vrstvy SiON činí 1,86. Dosáhne se trochu obměněného reflexního vzhledu:In this case, Example 8 is repeated with the difference that the refractive index of the SiON layer is 1.86. A slightly modified reflective appearance is achieved:
Příklad 10 (realizace)Example 10 (implementation)
V tomto případě se jedná o sestavu:In this case, it is a report:
sklo/ Si3N4/ SiO2/ SÍ3N4/ TiO2 (3) nm 17,5 nm 24 nm 92,5 nm (geometrické tloušťky)glass / Si 3 N 4 / SiO 2 / Si 3 N 4 / TiO 2 (3) nm 17.5 nm 24 nm 92.5 nm (geometric thickness)
Poslední vrstva s vysokým indexem lomu je tedy superpozicí vrstvy Si3N4 a TiO2. Světelná reflexe Rl na straně vrstev se pohybuje mezi 16,5 a 17,5 %. Fotokatalytické účinnost se pohybuje okolo 80 nm.h“1.The last layer with a high refractive index is thus a superposition of the Si 3 N 4 and TiO 2 layer. The light reflection R1 on the layer side is between 16.5 and 17.5%. The photocatalytic efficiency is around 80 nm.h “ 1 .
Příklad 11 (realizace)Example 11 (implementation)
Tento přiklad se vrací k typu sestavy uvedené v příkladu 3, ve které se však používají odlišné tloušťky jednotlivých vrstev. Jedná se o sestavu:This example returns to the type of assembly shown in Example 3, in which, however, different thicknesses of the individual layers are used. This is a report:
sklo/ Si3N4 (lV SíO2 (2)/ TiO<3) glass / Si 3 N 4 (l V SiO 2 (2) / TiO <3)
14,5 nm 43 nm 14,4 nm.14.5 nm 43 nm 14.4 nm.
Světelná reflexe na straně vrstev se pohybuje mezi 13 a 16 %. Změny optických vlastností v případě, že se změní každá z vrstev sestavy o 3 %, jsou následující:The light reflection on the layer side is between 13 and 16%. The changes in optical properties when each of the assembly layers changes by 3% are as follows:
- 11 CZ 305963 B6- 11 CZ 305963 B6
ARL:AR L :
Aa* :Aa *:
Ab* :From *:
0,8 %, 0,3, 1,3.0.8%, 0.3, 1.3.
V tomto příkladu se dosahuje fotokatalytické aktivity asi 15 až 20 nm.h1.In this example, a photocatalytic activity of about 15 to 20 nm.h 1 is achieved.
Tento příklad je zajímavý z několika důvodů: sestávaje málo citlivá na změny tloušťky vrstev a sestava tedy bude snadno průmyslově vyrobitelná. Sestava zůstává dostatečně fotokatalytická, i kdy je vrstva oxidu titaničitého velmi tenká. Tato sestávaje uspokojivá i z kolorimetrického hlediska.This example is interesting for several reasons: it is not very sensitive to changes in layer thickness and the assembly will therefore be easy to manufacture industrially. The assembly remains sufficiently photocatalytic, even if the titanium dioxide layer is very thin. This consists also satisfactory from a colorimetric point of view.
V závěru lze uvést, že vynález poskytuje nový způsob nanášení za vakua vrstev obsahujících fotokatalytický T102. Vynález rovněž poskytuje nový typ antireflexní/odbarvovací sestavy, která je ukončena vrstvou s vysokým indexem lomu, sestavu, která se snadnou průmyslově vyrábí a výrazně zeslabuje reflexní vzhled Tio2, aniž by přitom došlo ke zhoršení fotokatalytických vlastností. Vynález umožňuje získat skla s bleděmodrou nebo bledězelenou reflexí, a to při zachování tloušťek fotokatalytické vrstvy řádově rovné stovce nanometrů. Rovněž je možná volba výrazně tenčí fotokatalytické vrstvy, tj. vrstvy mající tloušťku 12 až 30 nm.In conclusion, the invention provides a new method of vacuum deposition of layers containing photocatalytic T102. The invention also provides a new type of anti-reflective / decolorizing assembly which is terminated by a high refractive index layer, an assembly which is easy to manufacture industrially and significantly weakens the reflective appearance of Tio 2 without compromising the photocatalytic properties. The invention makes it possible to obtain glasses with a pale blue or pale green reflection, while maintaining the thicknesses of the photocatalytic layer of the order of hundreds of nanometers. It is also possible to choose a significantly thinner photocatalytic layer, i.e. a layer having a thickness of 12 to 30 nm.
Oba předměty vynálezu (výrobek a způsob) mohou být stejným způsobem použity pro fotokatalytické povlaky, které obsahují pouze T1O2.Both objects of the invention (product and method) can be used in the same way for photocatalytic coatings which contain only T1O2.
Vynález tedy navrhuje nanášení „za tepla“ těchto povlaků a alternativně nanášení těchto povlaků při okolní teplotě a jejich příslušné následné tepelné zpracování, výhodně při specifické kontrole nanášecího tlaku, k získání vrstev nanesených za vakua majících zcela neobvyklé charakteristiky, které se projevují pozoruhodnými nešpinivými vlastnostmi uvedených vrstev.The invention therefore proposes the "hot" application of these coatings and alternatively the application of these coatings at ambient temperature and their respective subsequent heat treatment, preferably with specific application pressure control, to obtain vacuum applied layers having completely unusual characteristics exhibiting the remarkable non-soiling properties layers.
Claims (35)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0011959A FR2814094B1 (en) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | SUBSTRATE WITH PHOTOCATALYTIC COATING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2003820A3 CZ2003820A3 (en) | 2003-10-15 |
CZ305963B6 true CZ305963B6 (en) | 2016-05-25 |
Family
ID=8854477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2003-820A CZ305963B6 (en) | 2000-09-20 | 2001-09-19 | Substrate with photocatalytic coating |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6875319B2 (en) |
EP (2) | EP1679389B1 (en) |
JP (1) | JP5752867B2 (en) |
KR (3) | KR100822777B1 (en) |
CN (4) | CN1474881B (en) |
AT (1) | ATE331052T1 (en) |
AU (2) | AU9195301A (en) |
BR (1) | BR0113962A (en) |
CA (2) | CA2676574A1 (en) |
CZ (1) | CZ305963B6 (en) |
DE (1) | DE60121007T3 (en) |
DK (1) | DK1319092T3 (en) |
ES (1) | ES2266264T3 (en) |
FR (1) | FR2814094B1 (en) |
MX (1) | MXPA03002512A (en) |
PL (1) | PL200159B1 (en) |
PT (1) | PT1319092E (en) |
WO (1) | WO2002024971A1 (en) |
ZA (1) | ZA200301893B (en) |
Families Citing this family (68)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2814094B1 (en) † | 2000-09-20 | 2003-08-15 | Saint Gobain | SUBSTRATE WITH PHOTOCATALYTIC COATING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
EP1291331A3 (en) * | 2001-09-10 | 2004-02-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Coating with photo-induced hydrophilicity |
KR100948542B1 (en) | 2001-09-28 | 2010-03-18 | 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 | Photocatalyst element, method and device for preparing the same |
FR2838734B1 (en) * | 2002-04-17 | 2005-04-15 | Saint Gobain | SELF-CLEANING COATING SUBSTRATE |
US20050031876A1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Songwei Lu | Nanostructured coatings and related methods |
US8679580B2 (en) * | 2003-07-18 | 2014-03-25 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Nanostructured coatings and related methods |
EP1623657A4 (en) * | 2003-05-14 | 2006-08-23 | Murakami Corp | Anti-fog mirror |
US20070031681A1 (en) * | 2003-06-20 | 2007-02-08 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Member having photocatalytic activity and multilayered glass |
CN100370280C (en) * | 2003-06-30 | 2008-02-20 | 柯尼卡美能达精密光学株式会社 | Optical element and optical pickup device |
FR2861385B1 (en) * | 2003-10-23 | 2006-02-17 | Saint Gobain | SUBSTRATE, IN PARTICULAR GLASS SUBSTRATE, CARRYING AT LEAST ONE PHOTOCATALYTIC LAYER STACK WITH THE HETEROEPITAXIAL GROWTH LAYER OF THE LAYER |
FR2861386B1 (en) * | 2003-10-23 | 2006-02-17 | Saint Gobain | SUBSTRATE, IN PARTICULAR GLASS SUBSTRATE, CARRYING A PHOTOCATALYTIC LAYER COATED WITH A PROTECTIVE THIN LAYER. |
FR2864844B1 (en) * | 2004-01-07 | 2015-01-16 | Saint Gobain | SELF-CLEANING LIGHTING DEVICE |
CN100566820C (en) * | 2004-03-11 | 2009-12-09 | 波斯泰克基金会 | The photochemical catalyst that comprises oxide-based nanomaterial |
FR2868770B1 (en) | 2004-04-09 | 2006-06-02 | Saint Gobain | SUBSTRATE, IN PARTICULAR GLASS SUBSTRATE, HAVING A MODIFIED PHOTOCATALYTIC LAYER TO ABSORB PHOTONS OF THE VISIBLE |
FR2869897B1 (en) | 2004-05-10 | 2006-10-27 | Saint Gobain | PHOTOCATALYTIC COATING SUBSTRATE |
KR100579204B1 (en) * | 2004-05-14 | 2006-05-11 | 한국산업기술대학교 | Titanium dioxide coating meterial and manufacturing method with metal interlayer |
JP2008505841A (en) | 2004-07-12 | 2008-02-28 | 日本板硝子株式会社 | Low maintenance coating |
KR100582959B1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-05-25 | 이중희 | The multi-layer sheets with anti-static and self-cleaning function |
JP5301833B2 (en) * | 2004-10-04 | 2013-09-25 | カーディナル・シージー・カンパニー | Thin film coating and temporary protection technology, heat insulating glass unit, and related methods |
US7923114B2 (en) | 2004-12-03 | 2011-04-12 | Cardinal Cg Company | Hydrophilic coatings, methods for depositing hydrophilic coatings, and improved deposition technology for thin films |
US8092660B2 (en) | 2004-12-03 | 2012-01-10 | Cardinal Cg Company | Methods and equipment for depositing hydrophilic coatings, and deposition technologies for thin films |
FI117728B (en) | 2004-12-21 | 2007-01-31 | Planar Systems Oy | Multilayer structure and process for its preparation |
JP4619811B2 (en) * | 2005-02-16 | 2011-01-26 | 株式会社東芝 | Sputtering target, high refractive index film and manufacturing method thereof, and antireflection film and display device using the same |
FR2889182B1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-10-26 | Saint Gobain | GLAZING PROVIDED WITH A STACK OF THIN LAYERS ACTING ON SOLAR RADIATION |
BRPI0600312A (en) * | 2006-01-20 | 2007-10-30 | Opto Eletronica S A | Method and process for producing self-cleaning nanostructured thin film on the surface of lenses and optical devices |
GB0602933D0 (en) | 2006-02-14 | 2006-03-22 | Pilkington Automotive Ltd | Vehicle glazing |
WO2007121211A2 (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Cardinal Cg Company | Photocatalytic coatings having improved low-maintenance properties |
WO2007124291A2 (en) | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Cardinal Cg Company | Opposed functional coatings having comparable single surface reflectances |
US20080011599A1 (en) | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Brabender Dennis M | Sputtering apparatus including novel target mounting and/or control |
TWI353388B (en) * | 2007-09-12 | 2011-12-01 | Taiwan Textile Res Inst | Method for preparing titanium dioxide |
JP5474796B2 (en) | 2007-09-14 | 2014-04-16 | 日本板硝子株式会社 | Low maintenance coating and method of manufacturing low maintenance coating |
US20090101209A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Guardian Industries Corp. | Method of making an antireflective silica coating, resulting product, and photovoltaic device comprising same |
CZ300814B6 (en) * | 2008-06-02 | 2009-08-12 | Preciosa, A. S. | Decorative substrate, especially costume jewelry gem with color effect and method for achieving color effect in the decorative transparent substrate |
US8197940B2 (en) * | 2008-07-25 | 2012-06-12 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Aqueous suspension for pyrolytic spray coating |
US8202820B2 (en) * | 2008-08-26 | 2012-06-19 | Northwestern University | Non-stoichiometric mixed-phase titania photocatalyst |
WO2010031808A1 (en) | 2008-09-17 | 2010-03-25 | Agc Flat Glass Europe Sa | High reflection glazing |
KR20100069799A (en) * | 2008-12-17 | 2010-06-25 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | Filter for display device and to reduce moire fringe and to remove air pollutant |
FR2948037B1 (en) * | 2009-07-17 | 2012-12-28 | Saint Gobain | PHOTOCATALYTIC MATERIAL |
FR2950878B1 (en) | 2009-10-01 | 2011-10-21 | Saint Gobain | THIN LAYER DEPOSITION METHOD |
DE102009051439A1 (en) | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover | Producing metallic conductive coating or partial coating made of metal on coated substrate, comprises applying metal coating made of an ionic solution at coated region on semiconductor surface of substrate, using light irradiation |
US8617641B2 (en) | 2009-11-12 | 2013-12-31 | Guardian Industries Corp. | Coated article comprising colloidal silica inclusive anti-reflective coating, and method of making the same |
FR2967996B1 (en) * | 2010-11-29 | 2015-10-16 | Saint Gobain | VERTICAL ANTI-CORROSION AND ANTI-SOIL COIL SUBSTRATE IN WET ATMOSPHERE |
CN102603209A (en) * | 2011-01-25 | 2012-07-25 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Coated glass and preparation method thereof |
FR2979910B1 (en) * | 2011-09-13 | 2014-01-03 | Saint Gobain | PHOTOCATALYTIC MATERIAL AND GLAZING OR PHOTOVOLTAIC CELL COMPRISING THIS MATERIAL |
CN102444228B (en) * | 2011-09-20 | 2015-01-14 | 饶淳 | Major/auxiliary full curtain wall structure and construction |
US9957609B2 (en) | 2011-11-30 | 2018-05-01 | Corning Incorporated | Process for making of glass articles with optical and easy-to-clean coatings |
TWI564409B (en) | 2011-11-30 | 2017-01-01 | 康寧公司 | Optical coating method, apparatus and product |
US10077207B2 (en) | 2011-11-30 | 2018-09-18 | Corning Incorporated | Optical coating method, apparatus and product |
DE102012107440A1 (en) * | 2012-08-14 | 2014-05-15 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Process for producing a non-all-ceramic surface. |
CN102836704B (en) * | 2012-09-20 | 2014-09-03 | 复旦大学 | Molybdenum-doped TiO2 photocatalytic film with three-layer structure and preparation method thereof |
CN102931281A (en) * | 2012-11-14 | 2013-02-13 | 东方电气集团(宜兴)迈吉太阳能科技有限公司 | Crystalline silicon solar cell three-layer antireflection film preparation method |
US10478802B2 (en) * | 2013-05-09 | 2019-11-19 | Massachusetts Institute Of Technology | Anti-fingerprint photocatalytic nanostructure for transparent surfaces |
CN103274697A (en) * | 2013-06-04 | 2013-09-04 | 哈尔滨工业大学 | Method for preparing thermal insulation wave-transparent SiO2-Si3N4 composite material |
WO2015003135A2 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Nitto Denko Corporation | Transparent photocatalyst coating and methods of manufacturing the same |
WO2016075435A1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | Pilkington Group Limited | Coated glass article, display assembly made therewith and method of making a display assembly |
CN106191795A (en) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 嘉兴学院 | A kind of preparation method based on the Photoluminescence thin film mixing europium aluminium nitride |
EP3541762B1 (en) | 2016-11-17 | 2022-03-02 | Cardinal CG Company | Static-dissipative coating technology |
KR20180116566A (en) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 주식회사 케이씨씨 | Lamination system |
FR3083228B1 (en) | 2018-06-27 | 2020-06-26 | Saint-Gobain Glass France | GLAZING HAVING A STACK OF THIN FILMS ACTING ON THE SOLAR RADIATION AND OF A BARRIER LAYER |
CN109207954B (en) * | 2018-10-19 | 2021-04-20 | 布勒莱宝光学设备(北京)有限公司 | Multi-colour film glass and its production method and equipment |
CN109534692B (en) * | 2019-01-24 | 2022-01-04 | 福建工程学院 | Scratch-resistant dirt-removing photocatalytic glass and preparation method thereof |
CN110642528A (en) * | 2019-10-08 | 2020-01-03 | 太仓耀华玻璃有限公司 | Sterilizing self-cleaning glass and production process thereof |
EP3978453B1 (en) * | 2020-09-30 | 2023-08-16 | Saint-Gobain Glass France | Solar control glazing for automobile and its manufacture |
US11458220B2 (en) | 2020-11-12 | 2022-10-04 | Singletto Inc. | Microbial disinfection for personal protection equipment |
EP4252045A1 (en) * | 2020-11-24 | 2023-10-04 | Applied Materials, Inc. | Planarized crystalline films for diffractive optics |
CN112251720B (en) * | 2020-12-21 | 2021-04-09 | 上海米蜂激光科技有限公司 | Plastic substrate hard antireflection film and film coating method thereof |
CN114507086A (en) * | 2022-03-01 | 2022-05-17 | 清远市简一陶瓷有限公司 | Preparation process of ceramic tile with medium and low gloss and ceramic tile |
CN115220134B (en) * | 2022-06-13 | 2023-06-09 | 电子科技大学 | Hydrophobic infrared low-emission mirror surface low-reflection material and preparation method thereof |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998041480A1 (en) * | 1997-03-14 | 1998-09-24 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Photocatalytically-activated self-cleaning article and method of making same |
EP0901991A2 (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-17 | Central Glass Company, Limited | Photocatalytic glass pane and method for producing same |
WO1999064364A1 (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-16 | Saint-Gobain Recherche | Substrate with a photocatalytic coating |
WO2000027771A1 (en) * | 1998-11-09 | 2000-05-18 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Solar control coatings and coated articles |
US6103363A (en) * | 1995-09-15 | 2000-08-15 | Saint-Gobain Recherche | Substrate with a photocatalytic coating |
CZ297518B6 (en) * | 1995-09-15 | 2007-01-03 | Rhodia Chimie | Substrate provided with coating exhibiting photocatalytic properties, glazing material containing such substrate, use of said substrate, process for producing thereof, dispersion for the production process as well as use of such dispersion in the pro |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5332618A (en) * | 1992-02-07 | 1994-07-26 | Tru Vue, Inc. | Antireflection layer system with integral UV blocking properties |
JPH08309202A (en) * | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Bridgestone Corp | Photocatalytic body |
FR2748743B1 (en) * | 1996-05-14 | 1998-06-19 | Saint Gobain Vitrage | GLASS WITH ANTI-REFLECTIVE COATING |
JP2901550B2 (en) * | 1996-07-26 | 1999-06-07 | 株式会社村上開明堂 | Anti-fog element |
JPH10196229A (en) * | 1997-01-16 | 1998-07-28 | Dainippon Printing Co Ltd | Window |
JP3518240B2 (en) * | 1997-04-08 | 2004-04-12 | 旭硝子株式会社 | Manufacturing method of laminate |
JPH1192176A (en) | 1997-07-22 | 1999-04-06 | Bridgestone Corp | Photocatalytic film and its production |
JP3190984B2 (en) † | 1998-06-24 | 2001-07-23 | 経済産業省産業技術総合研究所長 | Titanium dioxide thin film containing silicon dioxide and method for producing the same |
JP3647269B2 (en) * | 1998-06-30 | 2005-05-11 | 積水樹脂株式会社 | Self-cleaning translucent sound insulation wall |
FR2781062B1 (en) * | 1998-07-09 | 2002-07-12 | Saint Gobain Vitrage | GLAZING WITH ELECTRICALLY CONTROLLED OPTICAL AND / OR ENERGY PROPERTIES |
JP2000093807A (en) * | 1998-09-25 | 2000-04-04 | Sharp Corp | Photocatalyst body, and heat exchanger and purifying device using the same |
JP3911355B2 (en) * | 1998-10-22 | 2007-05-09 | シャープ株式会社 | Method for producing photocatalyst |
JP3887499B2 (en) * | 1998-11-10 | 2007-02-28 | シャープ株式会社 | Method for forming photocatalyst |
JP2000173778A (en) * | 1998-12-01 | 2000-06-23 | Tdk Corp | Organic el display device |
JP2000192226A (en) * | 1998-12-22 | 2000-07-11 | Asahi Glass Co Ltd | Formation of titanium oxide film |
JP2000203885A (en) * | 1999-01-11 | 2000-07-25 | Ulvac Japan Ltd | Functional thin film, functional substrate and production of titanium oxide thin film |
FR2814094B1 (en) † | 2000-09-20 | 2003-08-15 | Saint Gobain | SUBSTRATE WITH PHOTOCATALYTIC COATING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
-
2000
- 2000-09-20 FR FR0011959A patent/FR2814094B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-19 DK DK01972163T patent/DK1319092T3/en active
- 2001-09-19 US US10/380,170 patent/US6875319B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-19 PT PT01972163T patent/PT1319092E/en unknown
- 2001-09-19 KR KR1020037003888A patent/KR100822777B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-09-19 CZ CZ2003-820A patent/CZ305963B6/en not_active IP Right Cessation
- 2001-09-19 ES ES01972163T patent/ES2266264T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-19 PL PL360573A patent/PL200159B1/en unknown
- 2001-09-19 CN CN01819172XA patent/CN1474881B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-19 CN CNB2005100917100A patent/CN100465117C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-19 CN CNB2005100917098A patent/CN100363288C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-19 AU AU9195301A patent/AU9195301A/en active Pending
- 2001-09-19 KR KR1020077028430A patent/KR100841270B1/en active IP Right Grant
- 2001-09-19 CA CA002676574A patent/CA2676574A1/en not_active Abandoned
- 2001-09-19 AT AT01972163T patent/ATE331052T1/en active
- 2001-09-19 WO PCT/FR2001/002906 patent/WO2002024971A1/en active IP Right Grant
- 2001-09-19 EP EP06112782.5A patent/EP1679389B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-19 EP EP01972163.8A patent/EP1319092B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-19 BR BR0113962-2A patent/BR0113962A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-09-19 KR KR1020077028429A patent/KR100847313B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-09-19 MX MXPA03002512A patent/MXPA03002512A/en active IP Right Grant
- 2001-09-19 CN CNB2005100917115A patent/CN100415669C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-19 DE DE60121007T patent/DE60121007T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-19 JP JP2002529561A patent/JP5752867B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-19 AU AU2001291953A patent/AU2001291953B2/en not_active Ceased
- 2001-09-19 CA CA2422783A patent/CA2422783C/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-07 ZA ZA200301893A patent/ZA200301893B/en unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6103363A (en) * | 1995-09-15 | 2000-08-15 | Saint-Gobain Recherche | Substrate with a photocatalytic coating |
CZ297518B6 (en) * | 1995-09-15 | 2007-01-03 | Rhodia Chimie | Substrate provided with coating exhibiting photocatalytic properties, glazing material containing such substrate, use of said substrate, process for producing thereof, dispersion for the production process as well as use of such dispersion in the pro |
WO1998041480A1 (en) * | 1997-03-14 | 1998-09-24 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Photocatalytically-activated self-cleaning article and method of making same |
EP0901991A2 (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-17 | Central Glass Company, Limited | Photocatalytic glass pane and method for producing same |
WO1999064364A1 (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-16 | Saint-Gobain Recherche | Substrate with a photocatalytic coating |
WO2000027771A1 (en) * | 1998-11-09 | 2000-05-18 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Solar control coatings and coated articles |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ305963B6 (en) | Substrate with photocatalytic coating | |
JP5101789B2 (en) | Visible light-responsive photoactive coating, coated article, and method for producing the same | |
CA1096715A (en) | Heat-reflecting glass pane and a process for the production thereof | |
CN104995151B (en) | Solar control glassing | |
KR101746242B1 (en) | Material and glazing comprising said material | |
KR101122649B1 (en) | Method for preparing a photocatalytic coating integrated into glazing heat treatment | |
JP2005507974A6 (en) | Visible light-responsive photoactive coating, coated article, and method for producing the same | |
RU2676302C2 (en) | Thin-layer package glazing for sun protection | |
AU2002318321A1 (en) | Visible-light responsive photoactive coating, coated article, and method of making same | |
KR20030061843A (en) | Glazing provided with a stack of thin layers for solar protection and/or heat insulation | |
MXPA04011201A (en) | Reflective, solar control coated glass article. | |
CN102471146B (en) | Photocatalytic material | |
KR20170016891A (en) | Glazing for solar protection provided with thin-film coatings | |
CN111247108A (en) | Substrate provided with a stack having thermal properties | |
KR102042587B1 (en) | Insulating glazing having a high light-transmission coefficient |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20010919 |